Для организации безопасного использования домашней электросети необходимо обеспечить ее надежную защиту. Этот факт очевиден, поэтому все электролинии оснащены автоматическими выключателями и часто устройством защитного отключения. Однако даже этих приборов может быть недостаточно для полной защиты сети и контроля от перепадов напряжения и других негативных факторов. Автомат предотвращает перегрузку и короткое замыкание в линии. Устойчиво защитного отключения способно защитить человека от поражения током. Однако при появлении дефектов в трёхфазной сети (это может быть обрыв одного из трех фазных кабелей, нулевого проводника, а также импульсный скачок напряжения, вызванный грозой) эти приборы являются бесполезными. В данном случае обеспечить защиту и контроль можно с помощью подключения трехфазного реле контроля напряжения.
Использование 3-х фазного реле предназначено для осуществления контроля разности потенциалов в трехфазной сети. Ее показатель составляет 380В. Существуют допустимые пределы колебания напряжения без вреда для электропроводки и подключенных устройств. Но при слишком высоких или слишком низких показателях напряжения возникают серьезные проблемы.
Высокое напряжение провоцирует перегрев кабельной изоляции, что вызывает ее расплавление. Кроме того, с большой вероятностью могут сгореть приборы, включенные в цепь. При слишком малой разности потенциалов аппаратура дает сбой из-за уменьшения мощности, а некоторая техника полностью отключается. Электромоторы практически всегда сгорают при резких спадах напряжения. Предотвратить данные проблемы можно, установив трехфазное реле напряжения.
Большинство потребителей электроэнергии отказываются от приобретения реле из-за его высокой стоимости. Но цена вполне оправдана тем, что устранение последствий выхода линии вместе с подключенными приборами из строя обойдется в десятки, а то и в сотни раз дороже, чем покупка реле. Кроме того, скачок напряжения может спровоцировать возгорание.
Сегодня на рынке можно приобрести многообразные виды реле контроля напряжения, которые имеют различные конструктивные особенности и функции. Однако принцип их работы одинаков. Трехфазное реле оснащено микроконтроллером, с помощью которого осуществляется контроль разности потенциалов на фазах.
При изменении величины напряжения на одном проводнике под воздействием контроллера включается реле электромагнитного действия. Это осуществляется автоматически. Контакты устройства размыкаются, и подача питания в линию прекращается. После нормализации напряжения, подача тока по цепи будет возобновлена автоматически.
Проверку устройства можно выполнить с помощью тестера. При полной исправности устройства во время касания щупами мультиметра контактов под номерами 1 и 3 на дисплее должна высветиться цифра 1. При замыкании щупами контактов 2 и 3, тестер должен показать 0.
Приобрести качественное и надежное реле, которое будет соответствовать всем требованиям и современным реалиям, можно в нашей компании.
реле контроля фаз
Документация:
Монтаж устройства
Монтаж контрольных реле, как правило, производится на ДИН-рейку. Схема подключения может отличаться. Вводные контакты необходимо подключать через пускатель.
Очень важно, чтобы контакт на каждом соединении был надежным. Нет необходимости выполнять скрутки, особенно при подключении кабелей к контактору. Лучше всего для этой цели приобрести специальные наконечники.
Реле к трехфазной сети подключается с помощью проводов. Надежным вариантом считаются медные кабели диаметром 1,5-2,5 кв. мм.
Принцип работы и функции
Принцип работы реле контроля фаз основан на постоянном измерении напряжение между фазами, между каждой фазой и нулевым проводом, при этом отслеживается не только абсолютная величина, но и угол между напряжениями, а также порядок чередования фаз. Срабатывание реле вызывают следующие ситуации:
- Выход напряжения одной или нескольких фаз за верхний установленный предел.
- Понижение напряжения одной или нескольких фаз ниже установленной границы.
- Нарушение порядка чередования фаз.
- Обрыв одной фазы.
- Обрыв нейтрального провода.
- «Слипание» фаз (обрыв одной из фаз и ее замыкание с другой фазой после места аварии).
- Изменение угла между фазами («перекоса фаз»).
При возникновении аварии на одной из фаз генерируется общий сигнал отключения. Для исключения ложных срабатываний при кратковременных всплесках, предусмотрена выдержка времени на отключение.
В списке перечислен максимальный комплект контролируемых параметров. Конкретный прибор может отслеживать как все аварии, так и часть из них.
Практически все современные РКФ выполняются на электронной полупроводниковой элементной базе. Продвинутые модели с множеством функций выполняют на основе микроконтроллеров.
Чем отличается реле контроля фаз и реле напряжения
Помимо реле контроля фаз, для защиты потребителей применяются реле напряжения (РН), также отключающие нагрузку при возникновении нештатных ситуаций. Однако, в отличие от РКФ, реле напряжения контролируют только уровень напряжения (повышение или понижение за установленные лимиты). То есть, реле контроля фаз (можно встретить очень характерный термин «реле перекоса фаз») является прибором с расширенными функциями защиты. Кроме того, РН могут выпускаться как в 3-фазном, так и однофазном исполнении, а однофазное реле контроля фаз не имеет смысла.
Мнение эксперта
Становой Алексей
Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.
К отличиям двух аппаратов защиты сети относят и то, что РН может управлять нагрузкой напрямую, без контактора, а РКФ управляет в первую очередь промежуточным реле. Однако и реле напряжения может включаться через дополнительный контактор, если его нагрузочной способности не хватает для управления существующей нагрузкой.
Основные параметры и характеристики
При выборе устройства защиты в первую очередь руководствуются набором защитных функций. Чем их больше, тем большее количество аварий способен предотвратить прибор.
Второе, на что нужно обратить внимание – можно ли изменять уставки срабатывания по уровню и по времени. В недорогих моделях, как правило, можно задавать вручную только время срабатывания. В более продвинутых приборах можно регулировать и уровни срабатывания раздельно для каждой функции.
Еще нужно обратить внимание на номинальное напряжение РКФ. Для бытовой сети подойдут приборы на 380 вольт. Для промышленных электроустановок свыше 1000 вольт выпускаются защитные устройства для подключения через измерительный трансформатор напряжения. Они рассчитаны на напряжение 100 вольт и для сети 380 В не подойдут.
Важен и такой параметр, как температурные условия, в которых может работать РКФ. Не менее важен температурный диапазон хранения.
Можно обратить внимание и на нагрузочную способность выходной контактной группы, но так как РКФ напрямую нагрузкой не управляют, как правило, контакты любого защитного реле рассчитаны на управление контактором или промежуточным реле.
Технические характеристики
- Номинальный ток. Данный параметр определяет максимальный ток, который может проходить через реле контроля фаз без потери функциональности.
- Диапазон частот. Реле контроля фаз обычно предназначено для работы в определенном диапазоне частот, и его технические характеристики указывают этот диапазон.
- Диапазон чувствительности. Такая характеристика показывает уровень изменения напряжения, который прибор может обнаружить.
- Время срабатывания. Период, за которое РКФ будет замечать отклонения и выполнять соответствующие действия (выдает предупреждающий сигнал или отключает электрооборудование).
- Допустимая рабочая температура. Реле контроля имеет ограничения по рабочей температуре, в пределах которых оно может стабильно функционировать.
- Габаритные размеры. Параметры важны при монтаже оборудования и подключения его в общую систему.
- Степень защиты. Реле контроля фаз обладает определенной степенью противодействия внешним факторам (пыль, влага или механические повреждения).
- Количество фаз. Указывает на количество фаз, которые реле контроля способно обрабатывать. Например, трехфазное реле контроля фаз может контролировать три фазы одновременно.
- Номинальная мощность. Это максимальная нагрузка, которую реле контроля фаз может обрабатывать без превышения заданных пределов.
РКФ имеет характеристики и конструктивные элементы, которые обеспечивают функциональность и безопасность. В его конструкции присутствуют контакты входа и выхода, специальные элементы индикации, а также регуляторы, которые помечены соответствующими числами на электрической схеме подключения.
Индикатор предупреждает о возникновении проблемных ситуаций и аварий (обрыв фазы или перегрузка) и помогает оперативно устранять их. Индикация питания и нагрузки информирует о наличии электроснабжения и готовности системы к работе.
Как работает устройство РКФ
- РКФ оснащено встроенными датчиками, которые обнаруживают наличие и метод расположения фаз в электросети.
- Оно способно контролировать амплитуду, частоту и фазовый угол фазного напряжения.
- Устройство может быть настроено на определенные предельные значения параметров фазного напряжения, при которых считается, что сеть находится в нормальном рабочем состоянии.
- В случае обнаружения отклонений в параметрах фазного напряжения, реле активирует свой выходной контакт для выполнения соответствующих действий.
- Реле контроля фаз широко применяется в различных электроустановках, где важно обеспечить стабильность и надежность работы системы питания.
Принцип работы реле контроля фаз основан на наблюдении и мониторинге параметров фазного напряжения в электрической сети. Реле контроля фаз обнаруживает наличие и последовательность фаз, а также контролирует их стабильность и сбалансированность.
Когда реле контроля фаз подключается к электрической сети, оно принимает фазное напряжение на свои входы. Затем встроенные электронные компоненты реле анализируют и сравнивают параметры напряжения, такие как амплитуда, частота и фазовый угол.
Если реле контроля фаз обнаруживает отклонение или несоответствие в параметрах фазного напряжения, оно активирует свой выходной контакт. Этот контакт может быть использован для выполнения различных действий, например, для сигнализации о неисправности, отключения оборудования или активации защитных механизмов.
Как подключить прибор контроля?
Конструкции реле, осуществляющих контроль фаз, при всем имеющемся обширном ассортименте изделий, имеют унифицированный корпус.
Конструктивные элементы изделия
Клеммники для подключения электрических проводников, как правило, выведены на фронтальную часть корпуса, что удобно для проведения монтажных работ.
Сам прибор сделан под установку на рейку типа DIN либо просто на ровную плоскость. Интерфейс клеммника обычно представляет собой стандартный надежный зажим, предназначенный под крепление медных (алюминиевых) жил сечением до 2,5 мм 2 .
Передняя панель прибора содержит регулятор/регуляторы настройки, а также световую контрольную индикацию. Последняя показывает присутствие/отсутствие питающего напряжения, а также состояние исполнительного механизма.
Среди элементов настройки потенциометра может быть индикатор аварий, индикатор подключенной нагрузки, потенциометр выбора режима, регулировка уровня асимметрии, регулятор падения напряжения, потенциометр регулировки задержки по времени
Подключение трехфазного напряжения выполняется на рабочих клеммах устройства, обозначенных соответствующими техническими символами (L1, L2, L3). Монтаж нулевого проводника на таких устройствах обычно не предусматривается, но этот момент конкретно определяется исполнением реле — типом модели.
Для соединения с цепями управления используется вторая интерфейсная группа, состоящая обычно не менее чем из 6 рабочих клемм. Одной парой контактной группы реле коммутируется цепь катушки магнитного пускателя, а через вторую — цепь управления электрооборудования.
Все достаточно просто. Однако каждая отдельная модель реле может иметь свои особенности подключения. Поэтому применяя устройство на практике, следует всегда руководствоваться сопроводительной документацией.
Шаги настройки приспособления
Опять же в зависимости от исполнения, конструкция изделия может оснащаться разными схемными вариантами настройки и регулировки. Есть модели простые, предусматривающие конструктивно вывод на панель управления одного-двух потенциометров. И есть устройства с расширенными элементами настройки.
Элементы настройки микропереключателями: 1 – блок микропереключателей; 2, 3, 4 – варианты установки рабочих напряжений; 5, 6, 7, 8 – варианты установки функций асимметрии/симметрии
Среди таких расширенных настроечных элементов часто встречаются блочные микропереключатели, расположенные непосредственно на печатной плате под корпусом прибора или в специальной открываемой нише. Установкой каждого из них в то или иное положение создается требуемая конфигурация.
Настройка обычно сводится к тому, чтобы выставить посредством вращения потенциометров или расположением микропереключателей номинальные значения защиты. Например, для контроля состояния контактов уровень чувствительности разницы напряжений (ΔU) обычно ставят на значение 0,5 В.
Если необходимо контролировать линии питания нагрузки, регулятор чувствительности разницы напряжений (ΔU) настраивают на такое граничное положение, где отмечается точка перехода от рабочего сигнала к аварийному с небольшим допуском в сторону номинала.
Как правило, все нюансы настройки приборов доходчиво описывает сопроводительная документация.
Маркировка устройства контроля фаз
Приборы классического исполнения маркируются просто. На передней или боковой панели корпуса наносится символьно-цифровая последовательность или же обозначение отмечается в паспорте.
Вариант маркировки одного из популярных устройств отечественного производства. Обозначение вынесено на фронтальной панели, но встречаются также вариации с размещением на боковинах
Так, устройство российского производства на подключение без нулевого провода маркируется:
ЕЛ-13М-15 АС400В
где: ЕЛ-13М-15 – наименование серии, АС400В – допустимое напряжение переменного тока.
Образцы импортной продукции имеют маркировку несколько иную.
Например, реле серии «PAHA» отмечено следующей аббревиатурой:
PAHA B400 A A 3 C
Расшифровка примерно такая:
- PAHA — наименование серии.
- B400 – стандартное напряжение 400 В или подключенное от трансформатора.
- А – регулировка потенциометрами и микропереключателями.
- А (Е) – тип корпуса под монтаж на DIN рейку или в специальный разъем.
- 3 – размер корпуса в 35 мм.
- С – конец кодовой маркировки.
На некоторых моделях перед пунктом 2 может добавляться еще одно значение. Например, «400-1» или «400-2», а последовательность остальных не изменяется.
Так маркируются аппараты контроля фаз, наделенные дополнительным интерфейсом питания под внешний источник. В первом случае напряжение питания 10-100 В, во втором 100-1000 В.
С принципом действия, конструктивными особенностями и назначением выключателя нагрузки ознакомит следующая статья, прочитать которую мы очень советуем.
Выводы и полезноеСхема подключения реле контроля фаз
Если в оборудовании используются для подключении электродвигателей только частотные преобразователи, то реле контроля фаз не нужно — для частотника всё равно, в каком порядке на него приходят фазы, он всё равно выпрямляет переменное трехфазное напряжение и преобразует его в постоянное. Однако, я рекомендую ставить такое реле в любой промышленной аппаратуре стоимостью от 1000 долл с трехфазным питанием. Ведь само реле стоит чуть более 1000 руб (отечественные модели), а в случае проблем с питанием сразу даст об этом знать. Итак, вот несколько схем подключения, которые рекомендуют производители. В принципе, отличий мало.
Схема подключения реле контроля трехфазного напряжения РНПП-311
Схема подключения реле контроля напряжения от OMRON
Схема подключения реле контроля напряжения от Carlo Gavazzi
Последняя схема ценна и тем, что дано условное графическое обозначение реле контроля напряжения. И контакты реле показаны с задержкой включения! Справедливости ради стоит сказать, что в современном оборудовании на контроллерах реле контроля фаз как отдельный блок иногда не применяется, а реализовано непосредственно на контроллере. А теперь, как и было обещано, инструкции:
Zamel CKM-01 manual 1. (извиняюсь за качество, лучше не нашёл(
Zamel CKM-01 manual 2
• РНПП-311. Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз / Паспорт, руководство и инструкция по эксплуатации, pdf, 303.37 kB, скачан: 3515 раз./
• OMRON K8AB 4 модели, файл собран из четырёх файлов. / Реле контроля напряжения, асимметрии и пропадания фаз, pdf, 687.72 kB, скачан: 1685 раз./
• Carlo Gavazzi DPC01 — manual — instruction — datasheet / Carlo Gavazzi DPC01 — инструкция от итальянской фирмы, pdf, 173.34 kB, скачан: 1471 раз./
Известные производители реле контроля фаз
Защитные средства автоматики выпускаются разными брендами во многих странах. Все они обладают высоким качеством исполнения, но могут отличаться некоторыми техническими показателями. В таблице приведены данные некоторых изделий от разных производителей:
| Название бренда | Наименование устройства | Государство производитель | max токовая нагрузка контактов, А | Стоимость, руб. |
| Новатек электро | РНПП-302 | Украина | 8 | 3000 |
| Евроавтоматика F При покупке РКФ необходимо требовать сертификат соответствия на продукцию, и уточнять наличие гарантийных обязательств. Известные бренды в обязательном порядке предоставляют гарантию на свои товары. Ориентировочная износостойкость устройства (механическая) обычно составляет примерно 1 млн. циклов.
Преимущества использования
К числу преимуществ реле контроля фаз можно отнести еще и доступность электрооборудования, поэтому его установка не будет обременительной. Кроме того, использование таких устройств не несет никакого вреда для электроустановок, поскольку контакторы электродвигателей не размыкаются из-за работы реле. Сфера примененияУказанные выше преимущества предопределили широкую сферу применения реле контроля фаз:
Реле контроля фаз используются еще и в тех случаях, когда схема управления предполагает необходимость постоянного мониторинга напряжения. Все это объясняет высокую популярность устройств при организации работы электрических сетей. Также популярности способствует широкий модельный ряд, благодаря чему каждый покупатель может подобрать оптимальный для себя вариант.  Для описания процесса протекания электрического тока |
